汽车内外饰结构设计原则分析与成型工艺探究

张文才李海艳

摘要：社会进步在推动了经济建设的同时，也使得人们的生活品质有了明显的提高。汽车是人们出行重要的交通工具，内外饰结构是汽车功能性与使用性满足的重要属性。不仅关系着出行的安全性能，还会对汽车整体使用效能及美观程度具有重要指导作用。通过汽车内外饰结构设计及成型工艺研究分析，了解当前内外饰结构设计对于汽车各方面性能的重要意义，汽车内外饰结构在设计期间应遵循的原则，对汽车内外饰成型工艺进行合理的分析，使汽车的内外饰结构更好的满足人们的功能性要求。

关键词：汽车内外饰；内外饰设计；成型工艺

1、汽车内外饰结构设计

1.1满足社会需求

汽车作为现阶段一种重要应用产物，必须要能达到社会各项需求，为用户提供良好用车体验。对于汽车内外饰，其材料以塑料、皮革与纤维为主，另外，为延长内饰使用寿命，还会用到玻璃与不锈钢等其它材料。设计初期，要做好对当前社会需求的全面分析，以此为依据进行设计是使成果满足人们需求，为人为提供良好用车体验的基础。在实际的设计工作中，可通过对驾驶坐姿的研究确定座椅弯曲度，以提高驾驶者驾车舒适度。

1.2充分考虑车壁厚度

为了使汽车行驶时有良好平衡性，往往需要对车壁厚度予以统一设计。在汽车中，车壁是主要外饰，需在保证科学性与合理性的同时，做到美观。为使车壁厚度保持均匀，可引入圆角化措施。车壁除了要满足厚度方面的基本要求，还要有足够的韧性，以此保证行车稳定性与安全性。基于此，设计中需在保证韧性的前提下，适当减小车壁厚度。在条件允许的情况下，可适当减小一些部位的外壁厚度，以增强整体协调性，减小车辆自重，起到减少油耗的目的。事实上，并不是大多人认为的车壁厚度越大越好，如果车壁厚度过大，不仅生产成本高、维护保养困难，而且真正发生交通意外时，起到吸能作用的并不是车壁，过厚的车壁甚至还会增大安全风险。

1.3保证车身刚度

汽车的车身必须有足够的刚度，保证驾驶者及乘用人员人身安全，在意外发生后，车身刚度高的汽车其安全防护水平更高。基于此，在内外饰设计过程中必须重视车身刚度。根据以往对不同内外饰结构与材料进行的分析，要想保证车身刚度，可通过使用刚性较强的材料来实现。

1.4适应环保要求

如今，环保理念已经渗透至各行各业，汽车制造自然也不例外。基于此，在内外饰结构设计工作中，也要积极响应政策的号召，适应环保方面的要求。环保理念在汽车内外饰方面的体现主要是在设计中就考虑使用环保型材料，比如使用复合材料代替以往常用的塑料制品，以此减少塑料制品加工及使用可能造成的环境污染，避免汽车使用时材料放出有毒有害物质，保证用车人员自身健康。据报道，由于汽车内饰有刺鼻气味和致病导致的投诉始终居高不下，对此必须从设计阶段就引起高度重视，这也是为了车企更好的发展。

2、汽车内外饰成型材料

当前在汽车内外饰中最常用的成型材料为塑料。塑料主要具有以下几方面特性：（1）质量轻，比强度较高；（2）电绝缘性能良好；（3）化学稳定性能良好；（4）有良好的减摩性、耐磨性、减震性与消音性；（5）透光与防护性能良好；（6）成型与着色性能良好。然而，塑料也存在一些缺点，如：耐热性一般较差，通常情况下塑料工作温度不超过100℃，如果温度达到100℃以上，则塑料会发生老化与降解；导热性较差，在对导热性有明确要求的情况中，不可使用塑料件；容易发生老化，在对使用寿命有较高要求的情况中，还是使用金属件较好。以上缺点的存在使塑料在一些领域当中的应用受到很大限制，但伴随各类新产品的出现，以及相关改性技术的不断发展，塑料的以上缺点必定得到改进，进而在更多的领域中得到广泛应用。就汽车内外饰而言，塑料可以说随处可见，在汽车轻量化、美观、减少制造成本等方面都发挥出了十分重要的作用。

3、汽车内外饰成型工艺

3.1注射型

该成型工艺指的是将呈液态的塑料采用注射的方法注入到封闭的模器当中，之后对模器予以降温，以此制得所需成品。该成型工艺若按照压强可细分为以下几种：高压注射、低压注射与气辅助。在压强较大的情况下，塑料将受到很大的压力，因塑料都处在封闭环境当中，所以能很快固定，具有其它方法均不及的成型速度。然而，该方法未达到较高的压强需要更高的成本，所以只在较为复杂的内外饰结构成型中使用。低压注射是当前最为常用的一种方法，基本不会损伤制品，且成本低，在体积较小的内外部结构与硬度不大的内外饰结构成型中常用。

3.2吸塑型

该成型工艺现阶段应用的并不多。采用该工艺方法制作内外饰结构时，应先对原材料予以适当加热，直到塑料完全软化；然后通过施加拉力或压力使软化的塑料完成塑形，按照要求进行拉伸或压迫，改变形状。在塑料形状改变成要求的形状后，放进特定模器，在模器内进行降温处理，完成降温后，将成型的制品取出，进行适当的修剪。根据其成型的基本原理，还可将该方法称作压缩成型法。采用该方法成型的制品，其表面通常具有良好的光滑度，能使内外饰成品的手感更好；而且还能保证安全性，满足不同环境条件下的使用要求。然而，考虑到该成型工艺比较繁琐，加之所得制品容易产生质量问题，故在实际情况中的应用并不多。

3.3挤塑型

该成型工艺现阶段得到了较为广泛的应用。它借助机料筒和螺杆之间的相互作用，除了能对塑料等原材料实施加热处理，还能完成推送，在推送时完成定型。由于该成型工艺的操作较为便捷，所以是当前常用热化塑形方法。基于该成型工艺，能个性化定制所需制品，可以更好的满足差异化需求。另外，由于该成型工艺实施所用设备比较简单，成本低，无需厂家投入太多的成本，加之具备很高的个性化水平，所以从出现开始就得到了相对广泛的应用。然而，需要注意的是，考虑到螺杆头部是一个单子形状，所以一般无法制作较为复杂的制品，这也是该工艺方法最主要的一个缺陷，需引起相关研究人员的重视，在今后的研究与实践工作中加以针对性的分析和改善。但这一缺陷的存在并不影响其应用，从经济性、科学性等多方面角度分析和考量，该成型工艺与上述两种相比均有很大的优势。

3.4搪塑型

该成型工艺在汽车内外饰领域的应用也不多，只在物件表面应用较多，比如仪表板和中控台的表面，可以见到这种成型工艺的应用。其原理依然是充分利用热能，采用加热的方法活化模具内的搪塑粉末，然后通过鼓吹使活化的粉末附着在待处理制品表面，经过一段时间的自然冷却和成型后，粉末将牢固的附着于表面层。该成型工艺的实际应用领域并不大，而且粉末在达到冷却后和不同材料之间的吸附能力还有待于进一步分析及考量，如果吸附能力不强，则很有可能在日后使用过程中发生脱落，严重影响外观与正常使用。

结语：综上所述，汽车内外饰作为汽车重要组成部分，其结构设计中应充分考虑社会需求、车壁厚度、车身刚度、尺寸要求与环保理念；现阶段内外饰成型材料以塑料为主；内外饰成型工艺方法包括注射、吸塑、挤塑与搪塑，不同工艺方法的原理与特點不同，需根据实际情况与要求选择适当的工艺方法。

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